Cảm biến âm thanh và âm nhạc Trâm tinh thể thạch anh với Playground Circuit Express: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Chiếc trâm phản ứng âm thanh này được tạo ra bằng cách sử dụng mạch điện sân chơi, tinh thể thạch anh số lượng lớn giá rẻ, dây, bìa cứng, nhựa tìm thấy, chốt an toàn, kim và chỉ, keo nóng, vải và nhiều dụng cụ khác nhau. Đây là nguyên mẫu, hoặc bản nháp đầu tiên của thiết kế này.

Có một số kiến thức khi làm việc với dây là hữu ích, nhưng không cần thiết! Kiến thức lập trình giới thiệu cũng có thể hữu ích, nhưng thật dễ dàng để học bằng cách sử dụng các chương trình liên quan và chương trình liên quan đến mạch sân chơi. Dự án này có thể mất từ vài giờ đến vài ngày, tùy thuộc vào phương pháp xây dựng và sự chú ý đến từng chi tiết của bạn.

Quân nhu

Playground Circuit Express với bộ pin và mạch đến cáp USB

Tinh thể thạch anh

- Dây trang sức (màu nào cũng được, dính vào một thước đo dễ sử dụng cho bạn! Tôi đã sử dụng thước đo 20)

Các tông

- Tìm thấy nhựa trong (Tôi đã sử dụng nắp của một lon cà phê)

Pin an toàn

- Vải (Lựa chọn của bạn - Tôi đã sử dụng một chiếc áo phông đen cũ)

Súng bắn keo nóng và keo dán

Cây kéo

Bút chì

Sharpie

Kìm mũi kim và kìm cắt dây

- Tùy chọn: Kim và Chỉ

- Tùy chọn: Băng dán hai mặt

Bước 1: Đo kích thước

Lần theo dấu vết của Playground Circuit Express trên một mảnh giấy hoặc bìa cứng. Cắt nó ra. Bây giờ bạn có một mẫu để sử dụng trong khi tạo cấu trúc của mình. Đặt Circuit Express ở nơi an toàn!

Bước 2: Tạo Brooch

Cắt một đoạn dây dài và bắt đầu làm nó thành một cái vòng, sử dụng mẫu giấy của bạn làm hướng dẫn về kích thước. Bạn muốn nó lớn hơn một chút so với mẫu. Tiếp theo, bắt đầu dựng dây ở một bên, thành hình mái vòm. Hãy lưu ý đến vị trí các tinh thể sẽ phù hợp, nhưng hãy đảm bảo rằng chúng chỉ hướng lên trên (tạo khoảng trống cho mạch sân chơi express vẫn vừa khít bên dưới)!

Bắt đầu đặt các điểm pha lê của bạn, sử dụng dây để quấn xung quanh và kết nối. Hãy cố định một số tại chỗ bằng một chấm keo nóng. Tiếp tục cho đến khi thạch anh bao phủ cấu trúc và bạn hài lòng với thành phần.

Bước 3: Tạo sao lưu

Sử dụng nhựa trong suốt đã tìm thấy của bạn, theo dõi mẫu của bạn bằng cách sử dụng một cái mài. Dùng kéo cắt phần này ra và gắn vào mặt sau của chiếc trâm cài bằng keo nóng.

Bước 4: Xây dựng giá đỡ mạch của bạn

Lấy mẫu đó một lần nữa! Theo dấu xung quanh nó trên một miếng bìa cứng, nhưng đảm bảo để lại khoảng 1/4 xung quanh mẫu ở tất cả các mặt. Cắt phần này ra và theo dõi nó nhiều lần nữa trên bìa cứng (ít nhất là năm).

Dán ba trong số các hình tròn các tông lại với nhau.

Lấy các hình tròn bổ sung và cắt chúng làm đôi. Cắt một "môi" bằng kéo (như trong ảnh) và dán 2-3 trong số này lại với nhau trên một mặt của mẫu bìa cứng. Bạn nên kết thúc bằng một hình tròn dày, bằng bìa cứng sẽ giúp "giữ" mạch của bạn một cách hiệu quả.

Bước 5: Đính kèm

Sử dụng loại vải bạn chọn và phương pháp bạn chọn (keo nóng, kim và chỉ), "bọc" cấu trúc bìa cứng của bạn. Hãy chắc chắn để ấn vải xuống "môi".

Sau khi gắn vải, sử dụng keo nóng (và / hoặc một lần nữa, kim và chỉ) để gắn cấu trúc tinh thể vào môi nhô lên. Nó nên ngồi một cách an toàn, với một khoảng trống vẫn còn để mở cho mạch sân chơi thể hiện phù hợp sau này. Sau đó, dán một chiếc ghim an toàn (hoặc một chiếc kẹp ghim) vào mặt sau của chiếc trâm.

Bước 6: Kiểm tra sự phù hợp

Chiếc trâm của bạn nên được lắp ráp ngay bây giờ. Kiểm tra sự phù hợp của mạch thể hiện sân chơi trong trâm cài của bạn. Nó phải vừa khít và cầm. Nếu nó hơi lỏng và cố gắng tuột ra, hãy cân nhắc đặt một miếng băng dán Velcro nhỏ ở mặt sau của PCE và miếng còn lại ở bên trong lỗ mở trâm cài của bạn.

Bước 7: Mã

- Truy cập:

- Cài đặt đúng cài đặt cho hệ thống của bạn

- Tìm kiếm và chạy ứng dụng "Mu"

- Cắm Playground Circuit Express của bạn

Ứng dụng sẽ cảm nhận đầu vào của bạn và sẽ tự động chuyển mã sang PCE của bạn.

- Mượn một số Code! Code tôi mượn và chỉnh sửa một chút là của Adafruit và MIT

Bạn có thể chơi xung quanh với màu sắc, v.v.! HOẶC - tạo mã của riêng bạn bằng cách truy cập: MakeCode

Đây là mã tôi đã sử dụng nếu bạn chỉ muốn sao chép và dán trực tiếp:

import arrayimport math import audiobusio import board import neopixel # Hệ số chia tỷ lệ theo cấp số nhân. # Có lẽ nên nằm trong khoảng -10..10 mới hợp lý. CURVE = 2 SCALE_EXPONENT = math.pow (10, CURVE * -0,1) PEAK_COLOR = (100, 0, 255) NUM_PIXELS = 10 # Số mẫu cần đọc cùng một lúc. NUM_SAMPLES = 160 # Giới hạn giá trị ở giữa sàn và trần. def ràng buộc (giá trị, sàn, trần): trả về max (sàn, tối thiểu (giá trị, trần)) # Giá trị đầu vào theo tỷ lệ giữa đầu ra_phút và đầu ra_max, theo cấp số nhân. def log_scale (input_value, input_min, input_max, output_min, output_max): normalized_input_value = (input_value - input_min) / (input_max - input_min) return output_min + / math.pow (normalized_input_value, SCALE_EXPONENT) * (output_max - output thiên vị trước khi tính toán RMS. def normalized_rms (giá trị): minbuf = int (trung bình (giá trị)) mẫu_sum = sum (float (mẫu - minbuf) * (mẫu - minbuf) cho mẫu trong giá trị) trả về math.sqrt (mẫu_sum / len (giá trị)) def trung bình (giá trị): trả về sum (giá trị) / len (giá trị) def volume_color (volume): trả về 200, volume * (255 // NUM_PIXELS), 0 # Chương trình chính # Thiết lập NeoPixels và tắt tất cả. pixel = neopixel. NeoPixel (board. NEOPIXEL, NUM_PIXELS, độ sáng = 0,1, auto_write = False) pixel.fill (0) pixel.show ()

"" "# Đối với CircuitPython 2.x: mic = audiobusio. PDMIn (board. MICROPHONE_CLOCK, board. MICROPHONE_DATA, tần số = 16000, bit_depth = 16) # Đối với Circuitpython 3.0 trở lên," tần số "hiện được gọi là" sample_rate ". # Nhận xét các dòng bên trên và bỏ ghi chú các dòng bên dưới. "" "Mic = audiobusio. PDMIn (board. MICROPHONE_CLOCK, board. MICROPHONE_DATA, sample_rate = 16000, bit_depth = 16) # Ghi lại một mẫu ban đầu để hiệu chỉnh. Giả sử rằng nó yên tĩnh khi chúng ta bắt đầu. mẫu = array.array ('H', [0] * NUM_SAMPLES) mic.record (mẫu, len (mẫu)) # Đặt mức thấp nhất mong đợi, cộng thêm một chút. input_floor = normalized_rms (mẫu) + 10 # HOẶC: đã sử dụng tầng cố định # input_floor = 50 # Bạn có thể muốn in input_floor để giúp điều chỉnh các giá trị khác. # print (input_floor) # Tương ứng với độ nhạy: thấp hơn có nghĩa là nhiều pixel sáng hơn với âm thanh thấp hơn # Điều chỉnh điều này khi bạn thấy phù hợp. input_ceiling = input_floor + 500 peak = 0 while True: mic.record (samples, len (sample)) width = normalized_rms (sample) # Bạn có thể muốn in ra để xem các giá trị. # print (độ lớn) # Tính toán số đọc logarit theo tỷ lệ trong phạm vi 0 đến NUM_PIXELS c = log_scale (ràng buộc (độ lớn, đầu vào_floor, đầu vào_ceiling), đầu vào_floor, đầu vào_ceiling, 0, NUM_PIXELS) # Làm sáng các điểm ảnh nằm dưới cường độ được chia tỷ lệ và nội suy. pixel.fill (0) cho tôi trong phạm vi (NUM_PIXELS): nếu i = peak: peak = min (c, NUM_PIXELS - 1) elif peak> 0: peak = peak - 1 nếu peak> 0: pixel [int (peak)] = PEAK_COLOR pixel.show ()

Bước 8: Kết thúc và mặc

Bạn có thể thoải mái chiêm ngưỡng tinh thể phản ứng âm thanh của mình, nhưng tôi khuyên bạn nên:

- Rút cáp USB khỏi máy tính xách tay (đảm bảo mã đã được chuyển) - Cắm Playground Circuit Express của bạn vào bộ pin- Cắm PCE vào trâm cài của bạn - Đặt bộ pin vào túi áo trước (như tôi đã làm ở đây) hoặc kẹp nó vào áo sơ mi của bạn - Ghim Trâm, bật một số bản nhạc (và bộ pin của bạn) và tận hưởng!